1 Práctica privada
2 Laboratorio de Bioquímica, Nutrición y Alimentación Animal, FMV-UNMSM 3 E-mail: [email protected]
COMPARACIÓN DE DOS TÉCNICAS PARA DETERMINAR LA
DIGESTIBILIDAD PROTEICA DE INSUMOS Y ALIMENTOS
COMERCIALES PARA CANINOS
Sandra Malca O. 1, Orlando Lucas A.2, Teresa Arbaiza F. 2, Fernando Carcelén C. 2 y
Felipe San Martín H.2,3
A
BSTRACTThe aim of this study was to compare the in vivo apparent protein digestibility method in rats and the in vitro pepsin digestibility method as well as their level of correlation. Three protein sources used in commercial dog foods (soybean meal, meat meal, and chicken meal), three commercial adult dog foods (A1, A2, and A3), three commercial puppy foods (C1, C2, and C3), and sodium caseinate as a control group were evaluated. For the in vivo assay, 60 twenty-three-day-old albino laboratory rats (Rattus norvegicus) were used and for the in vitro method the standardized pepsin method used at the Nutrition Laboratory, Faculty of Veterinary Medicine, UNMSM was evaluated. The correlation coefficient between the in vivo and in vitro methods was 0.94, whereas the in vitro digestibility was statistically higher than the in vivo digestibility (p
<
0.05). The regression equation was Y, in vivo = 11.037 + 0.804 (X, in vitro). It was concluded that there is a high correlation between both protein digestibility methods when assessing protein sources and commercial dog foods.Key words: digestibility, protein, commercial dog food, soy bean meal, chicken meal, meat meal
R
ESUMENestadísticamente mayor que la digestibilidad aparente in vivo (p< 0.05). Se concluye que existe una alta correlación entre los métodos empleados para medir la digestibilidad proteica de insumos y alimentos usados en la alimentación canina.
Palabras clave: digestibilidad, proteína, alimentos comerciales, torta de soya, harina de pollo, harina de carne
I
NTRODUCCIÓNLa alimentación canina ha ido evolucio-nando con el paso de los años desde una die-ta básicamente casera hasdie-ta el uso cada vez mayor de alimentos balanceados. Sin embar-go, para elegir un alimento comercial hay que tener en cuenta aspectos importantes como el contenido de nutrientes, y la digestibilidad y disponibilidad de los mismos (Case et al., 1997).
La digestibilidad es uno de los indicadores más utilizados para determinar la calidad de las proteínas debido a que no todas son digeridas, absorbidas y utilizadas en la misma medida. Las diferencias en digestibilidad pueden deberse a factores in-herentes a la naturaleza de las proteínas alimentarias, a la presencia de componentes no proteicos con influencia en la digestión (fibra de la dieta, taninos, fitatos), a la pre-sencia de factores antifisiológicos o a las condiciones de elaboración que pueden in-terferir en los procesos enzimáticos de libe-ración de los aminoácidos (Church y Pond, 1990). La digestibilidad proteica se puede de-terminar por varios métodos, entre ellos, la digestibilidad in vivo, ya sea aparente o ver-dadera, directa o indirecta, y la digestibilidad
in vitro utilizando enzimas (FAO/OMS,
1992).
En la actualidad, las regulaciones de la Association of American Feed Control Officials (AAFCO) no permiten que los fa-bricantes de alimentos para animales inclu-yan datos de digestibilidad de carácter cuan-titativo o comparativo en sus etiquetas. Esta información se puede obtener solamente a través de la comunicación directa con el
fa-bricante. Los alimentos con una digestibilidad igual o superior al 80% en materia seca son los apropiados para las mascotas, debiendo rechazarse cualquier alimento cuya digestibilidad sea inferior al 75%; sin embar-go, la gran variabilidad en la calidad de la pro-teína presente en los alimentos comerciales hace que la determinación de su digestibilidad sea de gran importancia (Case et al.,1997).
La digestibilidad in vivo en ratas es un método ampliamente utilizado para determi-nar la calidad de los alimentos de uso huma-no. Así mismo, la fisiología digestiva de la rata es similar a la del canino; sin embargo, la de-terminación de la digestibilidad en ratas pre-senta algunos inconvenientes como son el tiempo de su ejecución (9 días), la cantidad de alimento empleado, el costo y el manejo de animales (Córdova, 1993). Por estas ra-zones, se planteó el presente estudio utilizan-do un métoutilizan-do alternativo in vitro que pueda tener una alta correlación con la técnica in vivo en ratas y que sea de fácil aplicación.
M
ATERIALESYM
ÉTODOSMuestras
Se evaluaron tres insumos proteicos: torta de soya, harina de carne y harina de pollo, y tres marcas de alimento comercial para perros de origen nacional y extranjero, cada una en su variedad de cachorro y adul-to. Como fuente proteica control se utilizó el caseinato de sodio.
técni-cas estandarizadas del Laboratorio de Bioquímica, Nutrición y Alimentación Animal de la Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos (Arbaiza, 1997).
Digestibilidad in vivo
Se prepararon 10 dietas experimentales:
- Dieta con torta de soya (TS) - Dieta con harina de carne (HC) - Dieta con harina de pollo (HP)
- Alimento de cachorro comercial 1 (C1) - Alimento de cachorro comercial 2 (C2) - Alimento de cachorro comercial 3 (C3) - Alimento de perro adulto comercial 1 (A1) - Alimento de perro adulto comercial 2 (A2) - Alimento de perro adulto comercial 3 (A3) - Caseinato de sodio (control)
El criterio de formulación de las dietas experimentales se basó en el método oficial de la AOAC (1990), el cual recomienda una
composición final de 10% de proteínas, 10% de grasas, 2% de mezcla de vitaminas, 3.5% de mezcla de minerales, 5% de celulosa y almidón de maíz hasta completar 100%. La composición de las dietas bajo evaluación se detalla en el Cuadro 1.
Se utilizaron 60 ratas albinas (Ratttus
norvegicus) machos de 23 días de edad,
dis-tribuidas aleatoriamente en 10 grupos de seis ratas cada uno con promedios de pesos si-milares. Los animales se sometieron a un pro-ceso previo de acondicionamiento por tres días consumiendo pienso estándar de rata; luego fueron alimentadas con las dietas ex-perimentales por un periodo preliminar de cuatro días para su adaptación y limpieza del tracto digestivo de restos del alimento ante-rior, y se terminó con un periodo de experi-mentación de cinco días, en que se recogió las heces y el alimento sobrante. Las heces fueron desecadas, pesadas y trituradas de-terminándose su contenido de N mediante el método de Kjeldahl (AOAC, 1995).
Cuadro 1. Composición de las dietas para caninos utilizadas en la determinación de la digestibilidad proteica in vivo (g/100g)
1
Ctrl: caseinato de sodio; TS: torta de soya; HC: harina de carne; HP: harina de pollo; C1, C2, C3: alimentos comerciales para cachorros; A1, A2, A3: alimentos comerciales para perros adultos
Dietas1 Componente de
la dieta
Ctrl TS HC HP C1 C2 C3 A1 A2 A3
Insumo o alimento comercial
11.7 22.2 19.4 16.5 32.8 38.4 38.8 38.4 46.8 48.4
Aceite de maíz 10.0 9.6 7.6 7.8 4.4 7.7 7.0 4.4 7.1 7.4
Mezcla de minerales 3.1 1.9 0.9 1.4 1.0 1.0 1.3 1.0 1.3 1.2
Mezcla de vitaminas 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0
Celulosa 5.0 4.2 4.8 4.8 3.8 4.4 4.3 3.8 4.1 4.2
La digestibilidad aparente (DA) para cada animal se calculó mediante la fórmula siguiente:
DA = (N ingerido - N en heces) x 100 N ingerido
Digestibilidad in vitro
Se realizaron seis pruebas de digesti-bilidad para cada insumo y alimento comer-cial empleando el método de la pepsina (Arbaiza, 1997).
Análisis estadístico
Los resultados se sometieron a un aná-lisis de varianza, correlación y regresión. La diferencia estadística entre medias se anali-zó con el método de Tukey. El nivel de con-fianza fue del 95%.
R
ESULTADOSYD
ISCUSIÓNLos resultados del análisis químico proximal de los insumos proteicos se mues-tran en el Cuadro 2. Los niveles de proteína obtenidos para la torta de soya, harina de carne y harina de pollo son similares a los valores en base seca señalados por la NRC (1985).
Los resultados del análisis proximal de los concentrados comerciales se muestran en el Cuadro 3. Los valores de humedad, proteí-na y fibra cruda estaban dentro de los rangos declarados en la etiqueta; sin embargo, el extracto etéreo resultó por debajo de lo de-clarado, especialmente en las muestras A3 y C3. Esto podría deberse a fallas en el proce-so de elaboración y control, fallas en la con-servación o tipo de empaque y fallas en la técnica empleada para la determinación del contenido graso.
El Cuadro 4 muestra los resultados del análisis químico proximal y la densidad ener-gética de las dietas experimentales en base a la digestibilidad in vivo. Los valores de pro-teína estuvieron alrededor del 10%, que es el valor referencial de la AOAC (1990); ade-más, se observa que las dietas en estudio son aproximadamente isocalóricas, factor impor-tante ya que la cantidad de alimento que el animal consume depende de su contenido de energía (Iams, 2000).
Los resultados de digestibilidad proteica
in vivo e in vitro de los insumos proteicos y las muestras de alimento concentrado para cachorros y perros adultos bajo estudio se muestran en el Cuadro 5. Como resultado del análisis de varianza se observó que la digestibilidad proteica in vitro fue Cuadro 2. Composición química proximal (g/100g) de los insumos proteicos1 (base seca)
1
TS: torta de soya; HC: harina de carne; HP: harina de pollo; Control (caseinato de sodio)
TS HC HP Control
Materia seca 92.1 96.6 97.6 97.1
Proteína 48.9 53.5 62.0 88.1
Extracto etéreo 1.9 12.8 13.8 0.1
Fibra cruda 3.5 0.8 1.3 ---
Cenizas 7.7 23.6 13.0 3.4
Cuadro 3. Composición química proximal (g/100 g) de alimentos comerciales para caninos y su comparación con la composición indicada en la etiqueta del producto comercial (base húmeda)
Humedad Proteína EE1 Fibra cruda Cenizas ENN2
Item3 A4
E5 (max6)
A E
(min)
A E
(min)
A E
(max)
A A
C1 4.8 10.0 30.1 32.0 17.8 21.0 3.5 4.0 6.8 36.6
C2 6.1 12.0 26.0 25.0 6.0 7.5 1.6 3.0 6.4 54.0
C3 3.4 10.0 25.6 26.0 7.7 14.0 1.6 3.5 5.5 56.0
A1 4.1 10.0 26.0 28.0 14.6 18.0 3.1 5.0 6.4 45.8
A2 6.2 12.0 21.4 19.0 6.2 7.0 2.0 3.0 10.2 54.0
A3 6.2 10.0 20.6 21.0 5.4 10.0 1.7 3.5 4.8 61.2
1
Extracto Etéreo 2
Extracto No Nitrogenado 3
C1, C2 y C3: alimentos comerciales para perros cachorros; A1, A2 y A3: alimentos comerciales para perros adultos
4
Resultado del análisis químico proximal 5
Dato proporcionado en la etiqueta del producto comercial 6
Max: máximo; Min: mínimo
Cuadro 4 . Composición químico proximal (g/100g) y densidad energética (Mcal/kg) de las dietas1 para caninos mediante la determinación de la digestibilidad proteica in vivo (base seca)
1
TS (Torta de soya), HC (harina de carne), HP (harina de pollo), C1, C2 y C3 (alimentos comerciales para cachorros), A1, A2 y A3 (alimentos comerciales para perros adultos), Control (caseinato de sodio)
2
Extracto Etéreo 3
Extracto No Nitrogenado 4
Calculado con el factor de Atwater modificado: proteinas (3.5) hidratos de carbono (3.5) y lípidos
(8.5) (Case et al., 1997)
TS HC HP C1 C2 C3 A1 A2 A3 Control
Humedad 5.2 4.4 5.4 5.3 5.8 4.0 4.7 5.3 5.9 4.8
Materia seca 94.8 95.6 94.6 94.7 94.2 96.0 95.3 94.7 94.1 95.2
Proteína 11.2 10.8 10.7 11.3 11.4 11.4 10.4 11.1 11.1 10.2
EE2 11.3 10.4 10.4 10.0 8.8 12.3 10.2 7.8 10.4 9.4
Fibra cruda 3.8 2.8 3.4 2.6 1.7 3.2 3.7 3.1 3.0 2.8
Cenizas 3.0 5.8 3.8 3.3 3.4 3.4 3.6 4.2 2.8 2.7
ENN3 70.7 70.2 71.7 72.8 74.7 69.7 72.1 73.8 72.7 74.9
Densidad de Energía4
estadísticamente mayor que la digestibilidad proteica aparente in vivo (p<0.05), con ex-cepción de la harina de pollo.
Los valores de digestibilidad proteica de la harina de carne y la harina de pollo fueron los más bajos en ambos métodos, confirmán-dose que la calidad de estas harinas es muy variable y que no depende únicamente de su contenido proteico (Hand et al., 2000).
La digestibilidad in vivo de la torta de soya estuvo dentro del rango de los valores reportados en alimentos para perros (Kendall y Holme, 1982, citado por National Research
Council, 1985). Los resultados de digesti-bilidad proteica in vivo de las muestras de alimentos comerciales hallados en el presen-te estudio, fueron similares a los reportados en la literatura en alimentos para perros (Quezada, 1988; Saavedra, 1996).
La Fig. 1 muestra la relación entre la digestibilidad aparente in vivo de las diez mues-tras estudiadas y la digestibilidad de las mismas muestras determinadas in vitro con el método de la pepsina. Los resultados indican que existe una alta correlación (0.94) entre ambos méto-dos, y este valor es similar al reportado por Carias et al. (1995) que fue de 0.93.
Cuadro 5. Digestibilidad proteica in vivo e in vitro de tres insumos proteicos y seis alimentos comerciales para caninos1
1
Estos tres cuadros muestran el promedio ± d.e de 6 ratas en el caso de la digestibilidad in vivo y de
seis valores con réplicas en el caso de la digestibilidad in vitro
2
Control (Caseinato de sodio), TS (Torta de soya), HP (Harina de pollo), HC (Harina de carne), C1, C2 y C3 (alimento comercial para cachorros), A1, A2 y A3 (alimento comercial para perros adultos) * Diferencia estadística entre técnicas; ns: no hay diferencia significativa
abc
Letras diferentes dentro de columnas son estadísticamente diferentes (p<0.05) in vivo (%) in vitro (%)
Insumo2 Proteína %
± d.e ± d.e.
Significancia (p<0.05)
Control 88.1 91.0a ± 1.4 98.8a ± 0.4 *
TS 48.9 83. 1b ± 1.0 90.2b ± 0.7 *
HP 62.0 73.8c ± 1.1 74.6c ± 0.9 ns
HC 53.5 71.8c ± 2.7 79.5d ± 1.2 *
Control 88.1 91.0a ± 1.4 98.8a ± 0.4 *
C1 32.0 81.6b ± 1.1 85.9b ± 1.2 *
C2 27.6 81.0b ± 1.9 86.5b ± 1.1 *
C3 26.6 74.9c ± 0.7 83.4c ± 0.9 *
Control 88.1 91.0a ± 1.4 98.8a ± 0.4 *
A1 27.1 80.7b ± 0.7 86.1b ± 1.2 *
A2 22.0 78.9b,c ± 1.2 84.2c ± 0.9 *
C
ONCLUSIONES•
Existe una alta correlación entre los mé-todos de determinación de la digestibilidad proteica in vivo e in vitro (coeficiente de correlación = 0.94).•
La digestibilidad proteica in vitro tiende a ser mayor que la digestibilidad proteicain vivo.
•
La técnica in vitro es un buen método para estimar la digestibilidad proteica del insumo o alimento concentrado de cani-nos.L
ITERATURAC
ITADA1. AOAC. Official Methods of Analysis.
1990. Pepsin digestibility of animal
protein feeds. p 78-79. AOAC. USA.
2. AOAC. Official Methods of Analysis.
1995. True protein digestibility of foods and food ingredients. 2: 62. AOAC Maryland, USA.
3. Arbaiza, F. 1997. Evaluación química
del contenido de nutrientes de los alimen-tos. Facultad de Medicina Veterinaria, UNMSM. Lima. 13 p.
4. Carias, D; A. Cioccia; P. Hevia. 1995.
Grado de concordancia entre la digestibilidad de proteínas animales y ve-getales medidas in vivo e in vitro y su efecto sobre el cómputo químico. Arch. Latinoam. Nutr. 45: 111-116.
5. C a s e , L . P. ; D . P. C a r e y ; D . A .
Hirakawa. 1997. Nutrición canina
y felina. 2a ed. Ed. Harcourt Brace.
España. 455 p.
6. Church, D.C.; WG. Pond. 1990.
Fun-damentos de nutrición y alimentación de animales. 2da ed. p 51-60. Ed. Limusa.
México.
7. Córdova, P. 1993. Alimentación animal.
p 48-61. CONCYTEC. Perú.
8. FAO/OMS. 1992. Informe de una
con-sulta de expertos. Evaluación de la cali-dad de las proteínas FAO. EE.UU. 57 p.
9. Hand, M.; C. Thatcher; R. Remillard;
P. Roudebush. 2000. Nutrición clínica
en pequeños animales. 4a ed. Ed. Mark
Morris. EEUU. 1368 p.
70 80 90 100
70 80 90 100
Digestibilidad in vitro (%)
D
ige
s
ti
b
ilid
a
d
in
v
ivo
(
%)
HP
HC
C3 A2
A3 A1 C1
C2 TS
Control
Figura 1. Digestibilidad proteica aparente in vivo vs. digestibilidad proteica in vitro de insumos
proteicos y alimentos comerciales para perros: Control (caseinato de sodio), TS (torta de soya), HC (harina de carne), HP (harina de pollo); C1, C2 y C3 (alimentos comercia-les para cachorros); A1, A2 y A3 (alimentos comerciacomercia-les para perros adultos)
10. Iams Company. 2000. Densidad de nutrientes – medida del contenido nutriti-vo de los alimentos para mascotas. Bol. Tec. 12. Iams. EEUU. 2 p.
11. National Research Council. 1985.
Nutrient requirements of dogs. p 9-14. National Academy Press. Washington, USA.
12. Quezada, Q.E. 1988. Evaluación bajo
condiciones de la extrusión sobre la aceptación y digestibilidad de las
princi-pales fracciones nutritivas de dietas para perros en etapa de crecimiento tempra-no. Tesis de Médico Veterinario. Facul-tad de Ciencias Veterinarias y Pecua-rias, Univ. de Chile. Santiago de Chile. 75 p.
13. Saavedra, E. 1996. Valor nutritivo de
